[发明专利]一种轴管类零件矫直装置及工艺方法

说明书

本发明公开了一种轴管类零件矫直装置及工艺方法，属于机械加工和装置技术领域，矫直装置包括安装在工作台上的左右对称的两套矫直机构、用于传递运动和放大力的连杆机构、用于提供动力的液压系统和用于控制指挥的数控系统；矫直机构安装于工作台的上部；矫直机构中的U型板底端与连杆机构铰接，连杆机构还与工作台台板下端铰接；连杆机构和液压系统相连；液压系统和两套矫直机构中的电动机均与数控系统相连；工艺方法包括：①装夹，②加载，③卸载。本发明矫直效率高，可以一次矫直多方向挠曲的轴管类零件，设备简单，成本低，可以得到均匀的残余应力，提高产品的力学性能。

技术领域

本发明涉及机械加工和装置技术领域，尤其是一种轴管类零件矫直装置及工艺方法。

背景技术

钢铁行业是国民经济的支柱产业之一，在我国工业现代化进程中发挥了不可替代的作用。轴管类零件作为一种重要的钢铁产品，被广泛应用在机械、船舶、石油化工等行业，随着轴管类零件生产规模的扩大，人们对于轴管类产品的精度要求也愈来愈高，精密成形愈加受到学术界和钢铁企业的关注。

轴类零件由于热处理工艺、材料性质不均、和加工工艺参数影响，常常导致轴的直线度超标；管类零件受成形设备和焊接热应力等因素的影响，也常导致直线度超标。轴管类零件直线度超标，将导致使用寿命大幅降低，严重情况下甚至会造成事故。因此在轴管类零件的生产过程中，矫直是一道必要的工序，矫直设备也是不可或缺的加工设备。

目前我国多数企业矫直轴管类零件采用压力矫直方法，主要是因为压力矫直方法简单并且可以对大批量相同尺寸的轴管类零件进行矫直；压力矫直工艺的实施多由操作人员凭经验和估计来确定矫直行程，这种传统的做法不仅劳动强度大，生产效率低，而且矫直精度的稳定性得不到保证。当矫直初始挠度较大或者多方向挠曲的轴管类零件时，需要多次检测和压制，矫直效率更低。为解决压力矫直效率低下的缺点，发展了二辊连续矫直工艺。轴管类零件在辊缝中旋转前进，经历相同的加载路径，将曲率统一到零，轴管类零件被矫直。但是二辊矫直工艺不能矫直阶梯轴和直径大于一定程度的轴管类零件，且容易产生表面质量缺陷。在优胜劣汰的竞争环境中，产品品质也就成为企业生存和发展的关键，为避免上述矫直方法的缺点，开发精确和高效的新型轴管类零件矫直工艺方法成为企业的迫切需求。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种轴管类零件矫直装置及工艺方法，适用于直线度超标的轴管类零件的矫直，通过设计轴管类零件矫直装置并应用在矫直工艺中，可以矫直管件和实心或空心的光轴或阶梯轴，设备简单，降低了矫直成本，提高了矫直精度，矫直后轴管类零件可以得到均匀的残余应力，提高了产品的力学性能。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种轴管类零件矫直装置包括安装在工作台上的左右对称的两套矫直机构、用于传递运动和放大力的连杆机构、用于提供动力的液压系统和用于控制指挥的数控系统；矫直机构安装于工作台的上部；矫直机构中的U型板底端与连杆机构铰接，连杆机构还与工作台台板下端铰接；连杆机构和液压系统相连；液压系统和两套矫直机构中的电动机均与数控系统相连。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述矫直机构包括卡盘、两套轴承座组件、联轴器、销轴、两块带加强筋的L形板、电动机、底部设有燕尾形导轨的U形板以及底面开有燕尾槽的平板；两块L形板前后对称固定安装在工作台上；在每个L形板的侧板的上方均开有一个通孔，开有圆形通孔的U形板通过销轴铰接在两块L形板的侧板之间；底部设有燕尾形导轨的U形板开口向上，其底面与工作台不接触；U形板和开有燕尾槽的平板通过导轨和燕尾槽卡接；在U形板侧板与平板两侧所接触平面的中心位置，间隔设置若干螺纹孔，通过螺纹连接将U形板和平板固连；电动机通过螺栓固定安装在平板的上面；电动机通过联轴器与卡盘连接，且在联轴器和卡盘的中间联接有两个固定在平板上起支撑作用的轴承座组件。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述L形板的侧板的上方开有的通孔是中间段是矩形两端是半圆形。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述平板在U形板内可以滑动。